用于整理批量供应的产品的自动化系统的制作方法

背景技术：

1、工件加工流程通常包括将聚集或批量供应（bulk supply）的工件供给到工件加工机器。批量供应通常必须为工件加工进行整理。本文所述的系统和方法优化了从批量供应到经整理的工件供给过程。

技术实现思路

1、在一些方面，本文所述的技术涉及一种自动化进料系统，包括：初级整理组件，其被配置为对聚集供应（aggregated supply）的工件执行初级工件整理；整理评估组件，其具有至少一个传感器，该传感器被配置为采集关于初级工件整理的传感器数据；次级整理组件，其被配置为基于关于初级工件整理的传感器数据执行次级工件整理；以及移动组件，其被配置为在自动化进料系统内移动工件。

2、在一些方面，本文所述的技术涉及一种自动化进料系统，其被配置为将聚集供应的工件转变为大致连续的工件流，包括：接收组件，其被配置为接收聚集供应的工件；工件流分配组件，其被配置为将工件分配在移动组件的长度和宽度中的至少一个上，其中，工件流分配组件包括：交错的辊组件，其具有串联的多个动力辊，每个辊围绕其纵向轴线以不同于至少另一个辊的速度旋转；以及振动组件，其被配置为从交错的辊组件接收工件，振动组件被配置为促进工件的铺展、放置、定向和布置中的至少一个。

3、在一些方面，本文所述的技术涉及一种用于工件加工系统的自动化流水线装载管理系统，包括：自动化进料系统，其包括：初级整理组件，其被配置为对聚集供应的工件执行初级工件整理；整理评估组件，其具有至少一个传感器，该传感器被配置为采集关于初级工件整理的传感器数据；次级整理组件，其被配置为执行次级工件整理；移动组件，其被配置为移动工件通过自动化进料系统；处理器；以及存储器，其存储指令，该指令当由处理器执行时，使得自动化流水线装载管理系统的计算装置执行以下操作：处理关于初级工件整理的传感器数据，以确定工件质量流、工件位置、工件取向、工件间距和工件布置中的至少一个；以及基于经处理的传感器数据和工件加工规格执行次级整理算法，以生成用于次级整理组件的至少一个次级整理部件的移动指令，以将次级整理部件移动到用于调整工件位置、工件取向、工件间距和工件布置中的至少一个的位置。

4、在一些方面，本文所述的技术涉及一种整理向工件加工系统进料工件的方法，该方法包括：利用一个或多个初级整理部件对聚集供应的工件执行初级工件整理，以限定经初级整理的工件；利用整理评估组件的至少一个传感器采集经初级整理的工件的传感器数据；利用一个或多个次级整理部件对经初级整理的工件执行次级工件整理，以限定经次级整理的工件，该次级工件整理基于对经初级整理的工件的传感器数据的分析；以及将经次级整理的工件移动到工件加工系统的进料口。

5、在一些方面，本文所述的技术涉及一种初级整理组件，其被配置为对批量供应的工件执行初级工件整理，该初级整理组件包括：工件接收组件，其具有批量供应接收子组件，该批量供应接收子组件被配置为从批量存储转移组件接收批量供应的工件；工件流量计量组件，其被配置为使用至少一个图像传感器来计量通过初级整理组件的批量供应的工件的质量流，该图像传感器被配置为获取初级整理组件输送机上的工件的图像传感器数据；工件流量调制组件，其包括：批量供应放置组件（bulk supply deposit assembly），其被配置为可控地将批量供应的工件的至少一部分从批量存储容器放置到工件接收组件的缓冲子组件中；厚度控制子系统，其被配置为使得堆叠和重叠的工件中的至少一个至少执行以下之一：向上游移回以进行再分配，以及被基本上阻止与移动组件一起向下游移动；工件流分配组件，其被配置为在流动方向上将工件分离；以及初级整理控制器，其被配置为基于工件的图像传感器数据向批量供应放置组件输出控制指令，以控制批量供应放置组件的速度、方向和频率中的至少一个。

6、在一些方面，本文所述的技术涉及一种自动化进料系统，包括：初级整理组件，其被配置为对批量供应的工件执行初级工件整理，该初级整理组件包括：工件接收组件，其具有批量供应接收子组件，该批量供应接收子组件被配置为从批量存储转移组件接收批量供应的工件；工件流量计量组件，其被配置为计量通过初级整理组件的批量供应的工件的质量流；以及工件流量调制组件，其包括：批量供应放置组件，其被配置为可控地将批量供应的工件的至少一部分从批量容器放置到工件接收组件的缓冲子组件中；厚度控制子系统，其被配置为使得堆叠和重叠的工件中的至少一个至少执行以下之一：向上游移回以进行再分配，以及被基本上阻止与移动组件一起向下游移动；以及工件流分配组件，其被配置为在流动方向上将工件分离；整理评估组件，其具有至少一个传感器，该传感器被配置为采集关于初级工件整理的传感器数据；处理器；以及存储器，其存储指令，该指令当由处理器执行时，使得自动化进料系统的计算装置执行以下操作：处理关于初级工件整理的传感器数据，以确定工件质量流、工件位置、工件取向、工件间距和工件布置中的至少一个；以及基于经处理的传感器数据和工件加工规格执行初级整理算法，以生成用于工件流量调制组件的调制指令，该调制指令包括批量供应放置组件简档（profile），该简档具有批量供应放置组件的放置速度、放置位置和放置频率中的至少一个。

7、在一些方面，本文所述的技术涉及一种整理向工件加工系统进料工件的方法，该方法包括：利用批量供应接收子组件接收具有批量供应的工件的批量存储容器；利用批量供应放置组件将批量供应的工件的至少一部分从批量存储容器放置到工件接收组件的缓冲子组件中；使用至少一个图像传感器计量所放置的工件通过缓冲子组件的质量流，该图像传感器被配置为获取初级整理组件输送机上的所放置的工件的图像传感器数据；大致防止堆叠和重叠的所放置的工件中的至少一个与初级整理组件输送机一起向下游移动；在流动方向上大致分离工件；以及经由控制器向批量供应放置组件输出控制指令，以基于所放置的工件的图像传感器数据控制批量供应放置组件的速度、方向和频率中的至少一个，以调节放置到初级整理组件输送机上的工件的流量。

8、提供本 技术实现要素： 是为了以简化形式介绍选取的概念，这些概念将在下文的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助手段。

1.一种自动化进料系统，包括：

2.根据权利要求1所述的自动化进料系统，其中，工件流分配组件被配置用于将工件分配在所述移动组件的长度和宽度中的至少一个上，并且包括以下中的至少一个：

3.根据权利要求1所述的自动化进料系统，其中，所述整理评估组件包括扫描站，所述扫描站具有至少一个图像传感器，所述图像传感器被配置成采集关于所述初级工件整理的图像传感器数据，其中，计算装置被配置成使用图像传感器数据和根据所述图像传感器数据生成的工件的2d模型或3d模型中的至少一个来执行以下中的至少一个：

4.根据权利要求1所述的自动化进料系统，还包括至少一个计算装置，其被配置成执行一个或多个机器学习模型，所述机器学习模型使用经处理的传感器数据、工件类型和工件加工规格中的至少一个作为输入来输出工件整理计划，所述工件整理计划包括用于将所述次级整理组件的至少一个次级整理部件移动到用于调整工件位置的地点的指令。

5.根据权利要求4所述的自动化进料系统，其中，用于所述一个或多个机器学习模型的训练数据包括以下中的至少一个：

6.根据权利要求5所述的自动化进料系统，其中，所述工件传感器数据包括根据所述整理评估组件的图像传感器数据生成的工件的2d模型或3d模型中的至少一个。

7.根据权利要求1所述的自动化进料系统，其中，所述次级工件整理组件至少包括第一原动机阵列，所述第一原动机阵列具有第一原动机和第二原动机，所述第一原动机和所述第二原动机具有相应的第一端部执行器和第二端部执行器，所述第一原动机和所述第二原动机能够定位在所述移动组件的移动支撑表面的宽度上，使得所述第一原动机被配置成将其端部执行器定位在由所述移动支撑表面的第一宽度限定的第一原动机部分中，并且所述第二原动机被配置成将其端部执行器定位在由所述移动支撑表面的第二宽度限定的第二原动机部分中，其中，所述第一原动机部分和所述第二原动机部分沿所述移动支撑表面的基本上相同的长度延伸。

8.根据权利要求7所述的自动化进料系统，其中，所述第一原动机和所述第二原动机中的每个包括：

9.一种初级整理组件，其被配置成对批量供应的工件执行初级工件整理，所述初级整理组件包括：

10.根据权利要求9所述的初级整理组件，其中，所述批量供应放置组件被配置为批量存储容器倾倒器，所述批量存储容器倾倒器被配置成在接收位置和倾卸位置之间可控地旋转移动批量存储容器，其中，在所述接收位置，所述工件接收组件被配置成可移除地接收所述批量存储容器，在所述倾卸位置，工件被配置成从所述批量存储容器流出到所述工件接收组件的缓冲子组件内。

11.根据权利要求10所述的初级整理组件，其中，所述初级整理控制器被配置成向所述批量存储容器倾倒器输出控制指令，以控制批量存储倾倒器倾卸旋转方向、批量存储倾倒器倾卸频率和批量存储倾倒器倾卸速度中的至少一个。

12.根据权利要求10所述的初级整理组件，其中，所述工件接收组件的缓冲子组件包括水平定向的料斗，所述料斗大致位于所述批量存储容器倾倒器的下方和下游，并且位于所述初级整理组件输送机的上方，使得被放置到水平定向的料斗中的工件在所述初级整理组件输送机上的料斗内向下游移动。

13.根据权利要求9所述的初级整理组件，其中，厚度控制子系统包括第一固定堰和第二可调堰，所述第一固定堰在所述缓冲子组件的下游端基本上横向延伸跨过所述初级整理组件输送机，所述第二可调堰从所述第一固定堰的下游基本上横向延伸跨过所述初级整理组件输送机，并且其中，所述工件流量计量组件包括至少一个图像传感器，所述至少一个图像传感器被配置成获取第一堰和第二堰之间的初级整理组件输送机上的工件的图像传感器数据。

14.根据权利要求13所述的初级整理组件，其中，工件流分配组件位于所述厚度控制子系统的下游，并且包括以下中的至少一个：

15.一种自动化进料系统，包括：

16.根据权利要求15所述的自动化进料系统，还包括：

17.根据权利要求16所述的自动化进料系统，其中，所述存储器存储指令，所述指令在由所述处理器执行时，还使所述自动化进料系统的计算装置基于经处理的传感器数据和工件加工规格执行次级整理算法，以生成用于所述次级整理组件的至少一个次级整理部件的移动指令，以将次级整理部件移动到用于调整工件位置、工件取向、工件间距和工件布置中的至少一个的位置。

18.根据权利要求16所述的自动化进料系统，还包括至少一个计算装置，所述至少一个计算装置被配置成执行一个或多个机器学习模型，所述一个或多个机器学习模型使用经处理的传感器数据、工件类型和工件加工规格中的至少一个作为输入来输出工件整理计划，所述工件整理计划包括用于将所述次级整理组件的至少一个工件整理部件移动到用于调整工件位置的地点的指令。

19.根据权利要求15所述的自动化进料系统，其中，所述存储器存储指令，所述指令在由所述处理器执行时，还使所述自动化进料系统的计算装置执行一个或多个机器学习模型，所述一个或多个机器学习模型使用关于所述初级工件整理的传感器数据作为输入来输出初级整理组件分数，其中，所述初级整理组件分数基于多个类别中的至少一个来指示初级整理组件效能，所述类别包括工件带装载密度、重叠工件百分比、堆叠工件百分比、工件之间的平均间距、处于取向规格内的工件百分比、处于布置规格内的工件百分比以及工件连续流中的间隙。

20.根据权利要求19所述的自动化进料系统，其中，所述存储器存储指令，所述指令在由所述处理器执行时，还使所述自动化进料系统的计算装置执行一个或多个机器学习模型，所述一个或多个机器学习模型使用初级整理组件分数和工件加工规格中的至少一个作为输入来输出初级整理组件计划。

21.根据权利要求20所述的自动化进料系统，其中，所述初级整理组件分数基于以下中的至少一个：经过所述初级整理组件之后的工件之间的间距、经过所述初级整理组件之后的重叠工件百分比、经过所述初级整理组件之后的堆叠工件百分比、工件尺寸、工件类型、处于取向规格内的工件百分比、处于布置规格内的工件百分比，以及根据所述整理评估组件的图像传感器数据生成的工件的2d模型或3d模型中的至少一个。

22.根据权利要求15所述的自动化进料系统，其中，所述整理评估组件包括扫描站，所述扫描站具有至少一个图像传感器，所述至少一个图像传感器被配置成采集关于所述初级工件整理的图像传感器数据，其中，计算装置被配置成使用图像传感器数据和根据所述图像传感器数据生成的工件的2d模型或3d模型中的至少一个来执行以下中的至少一个：